package william.tree;

/**
 * @author ZhangShenao
 * @date 2024/3/13
 * @description <a href="https://leetcode.cn/problems/diameter-of-binary-tree/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked">...</a>
 */
public class Leetcode543_二叉树的直径 {
    private class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode() {
        }

        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }

    /**
     * 使用全局变量,记录最大节点数
     */
    private int maxNodesCount = 1;

    /**
     * 采用递归实现
     * 直径=该路径上的节点数-1
     * 路径上的节点数=root左子树的节点数+右子树的节点数+1=左子树深度+右子树深度+1
     * 当前树的深度=Max(左子树深度,右子树深度)+1
     * 递归计算每棵子树的深度,并更新最大节点数
     * <p>
     * 时间复杂度O(N) 需要对树进行一次遍历
     * 空间复杂度O(N) 递归栈空间
     */
    public int diameterOfBinaryTree(TreeNode root) {
        //边界条件校验
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        //调用递归实现
        depth(root);

        //返回直径=路径上的最大节点数-1
        return maxNodesCount - 1;
    }

    /**
     * 递归实现
     * 计算以root为根的二叉树的深度
     */
    private int depth(TreeNode root) {
        //递归终止条件
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        //递归计算左、右子树深度
        int l = depth(root.left);
        int r = depth(root.right);

        //路径上的节点数==左子树深度+右子树深度+1
        int nodeCount = l + r + 1;

        //更新最大节点数
        maxNodesCount = Math.max(nodeCount, maxNodesCount);

        //返回当前数深度
        //当前树的深度=Max(左子树深度,右子树深度)+1
        return (Math.max(l, r) + 1);
    }
}
